- 安培力
- 共3605题
如右图所示,在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体,在斜面上放了一根长L,质量为m的导线,当通以如图示方向的电流I后,导线恰能保持静止,则磁感应强度B应满足( )
正确答案
解析
解:A、磁场垂直向外时,由于电流与磁场方向平行,故安培力为零,故不可能平衡,故A错误;
B、磁场方向垂直斜面向下时,根据左手定则,安培力沿斜面向上,导体棒还受到重力和支持力,根据平衡条件和安培力公式,有:mgsinα=BIL
解得,故B正确;
C、磁场竖直向上时,安培力水平向右,导体棒还受到重力和支持力,这种情况下,导线不可能保持静止.故C错误;
D、磁场方向水平向左时,安培力竖直向上,可以与重力平衡,有:mg=BIL
解得,故D正确;
故选:BD.
(2015秋•巴中校级月考)一只磁电式电流表,其读数总是比标准电流表偏小,为纠正这一误差,可行的措施是( )
正确答案
解析
解:A 减小磁性会使安培力更小,读数更小.故A错误
B 减小匝数所受安培力总的合力更小,读数更小.故B错误
C 减小分流电阻的阻值,会增加分流电阻的分流,减小G表头的电流,读数更小,故C错误
D 增加匝数受安培力总合的合力增加,读数变大.故D正确
故选:D
把长L=O.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.O×10-2.T的匀强磁强中,使导体棒和磁强方向垂直,如图所示.若导体棒的电流I=2.0A,方向向右,则导体棒受到的安培力大小F=______N,安培力的方向为竖直向______(选填“上”或“下”);如果一带负点的粒子以一定的速度v从左边垂直进人磁场,进人磁场后粒子将向______ (选填“上”或“下”)偏转.
正确答案
5×10-3
上
下
解析
解:长L=0.25m的导体棒垂直置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中,则导体棒受到的安培力大小为:
F=BIL=1.0×10-2×2×0.25N=5×10-3N
由左手定则可得:安培力方向竖直向上.
果一带负点的粒子以一定的速度v从左边垂直进人磁场,由左手定则可知,受到的洛伦兹力向下,向下偏转
故答案为:5×10-3,上,下
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源,另一端接有电阻R=5.0Ω.现把一个质量为m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力大小及方向.
正确答案
解析
解:(1)因R=R0=5.0Ω,电阻与导体棒并联,由闭合电路的欧姆定律得总电流为:I==
=1.5A
导体棒中电流为:I1=I=
=0.75A
导体棒受到的安培力大小为:F=BI1L=0.50×0.75×0.40N=0.15N
(2)根据左手定则,导体棒受到的安培力沿导轨向上.大小为:F=0.15N
导体棒的重力沿斜面向下的分量为:G1=mgsinθ=0.040×10×sin37°=0.24N
因导体棒处于静止状态,所以沿导轨方向上合力为零,有:
f=G1-F=0.24-0.15=0.09 N.方向沿斜面向上.
答:(1)导体棒受到的安培力大小为0.15N;
(2)导体棒受到的摩擦力大小为0.09N,方向沿斜面向上.
如图1所示,两平行的水平放置的电阻不计的光滑金属轨道M、N,间距为d,金属棒ab的质量为m,电阻为r,垂直放在导轨上且与导轨接触良好,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直于金属棒ab且与导轨平面夹角为α斜向上,电源电压恒为U,可变电阻最大阻值为R,把可变电阻阻值调到最大,然后合上电键K,求合上电键时,
(1)棒ab受到的安培力的大小,请在图2中标出安培力的方向;
(2)棒ab的加速度的大小;
(3)在不施加其它外力的情况下,请你提出两个增大棒ab加速度的办法.
正确答案
解析
解:(1)根据闭合电路欧姆定律得,I=.
则安培力的大小.
根据左手定则,知安培力的方向垂直于磁场方向向下.如图所示.
(2)根据牛顿第二定律得,a=.
(3)根据第(2)问表达式知,要增加加速度,可以增大磁感应强度、减小滑到变阻器电阻等.
答:(1)安培力的大小为,方向如图所示.
(2)棒ab的加速度的大小为.
(3)增大磁感应强度、减小滑到变阻器电阻等.
扫码查看完整答案与解析